Pregunta
upstudy study bank question image url

Find the derivative s) \( y=\cos ^{4} x+\sin ^{4} x \)

Ask by Schwartz Medina. in the United States
Feb 19,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The derivative of \( y = \cos^4 x + \sin^4 x \) is \( \frac{dy}{dx} = 4\cos x \sin x (\sin^2 x - \cos^2 x) \).

Solución

It seems that there was an issue with calculating the derivatives of the expressions directly. However, I can still guide you through the process of finding the derivative of the function \( y = \cos^4 x + \sin^4 x \) step by step. ### Step 1: Use the Chain Rule To differentiate \( y = \cos^4 x + \sin^4 x \), we will apply the chain rule. The chain rule states that if you have a composite function \( f(g(x)) \), then the derivative is given by \( f'(g(x)) \cdot g'(x) \). ### Step 2: Differentiate Each Term 1. **Differentiate \( \cos^4 x \)**: - Let \( u = \cos x \), then \( \cos^4 x = u^4 \). - The derivative of \( u^4 \) is \( 4u^3 \cdot \frac{du}{dx} \). - Since \( \frac{du}{dx} = -\sin x \), we have: \[ \frac{d}{dx}(\cos^4 x) = 4\cos^3 x \cdot (-\sin x) = -4\cos^3 x \sin x \] 2. **Differentiate \( \sin^4 x \)**: - Let \( v = \sin x \), then \( \sin^4 x = v^4 \). - The derivative of \( v^4 \) is \( 4v^3 \cdot \frac{dv}{dx} \). - Since \( \frac{dv}{dx} = \cos x \), we have: \[ \frac{d}{dx}(\sin^4 x) = 4\sin^3 x \cdot \cos x \] ### Step 3: Combine the Derivatives Now, we can combine the derivatives of both terms: \[ \frac{dy}{dx} = -4\cos^3 x \sin x + 4\sin^3 x \cos x \] ### Step 4: Factor the Expression We can factor out common terms: \[ \frac{dy}{dx} = 4\cos x \sin x (\sin^2 x - \cos^2 x) \] ### Final Result Thus, the derivative of \( y = \cos^4 x + \sin^4 x \) is: \[ \frac{dy}{dx} = 4\cos x \sin x (\sin^2 x - \cos^2 x) \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

Mind Expander

To find the derivative \( y' \) of the function \( y = \cos^4 x + \sin^4 x \), we can apply the chain rule and the power rule. The derivatives of \( \cos^4 x \) and \( \sin^4 x \) are found by differentiating them separately: 1. For \( \cos^4 x \): \[ \frac{d}{dx}(\cos^4 x) = 4\cos^3 x \cdot (-\sin x) = -4\cos^3 x \sin x \] 2. For \( \sin^4 x \): \[ \frac{d}{dx}(\sin^4 x) = 4\sin^3 x \cdot \cos x = 4\sin^3 x \cos x \] Now combine these results: \[ y' = -4\cos^3 x \sin x + 4\sin^3 x \cos x \] We can factor out the common term: \[ y' = 4\cos x \sin x (-\cos^2 x + \sin^2 x) \] Thus, the final derivative is: \[ y' = 4\cos x \sin x (\sin^2 x - \cos^2 x) \]

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad